5G信号发生器针对毫米波测试的特殊功能如下:
高频段与超宽带信号生成能力
毫米波频段(24.25GHz-52.6GHz)的高频率特性要求信号发生器具备超宽带信号生成能力。例如,是德科技Keysight M9484C VXG矢量信号发生器频率高达54GHz,并支持高达5GHz的射频带宽,配合频率扩展器可覆盖至110GHz。其通过“基带信号+上变频”架构,先生成低频基带信号(如I/Q调制信号),再通过高性能上变频器(如支持24-44GHz的双电路拓扑结构)将信号移动至毫米波频段,确保信号在变频过程中保持高保真度。
低相位噪声与高调制质量
毫米波信号对相位噪声和调制质量极为敏感。信号发生器采用高稳定性恒温晶体振荡器(OCXO)降低相位噪声,并通过直接数字合成(DDS)技术实现出色的射频性能。例如,Keysight M9484C VXG在54GHz下相位噪声低至-115dBc/Hz(10kHz偏移),支持256QAM/1024QAM等高阶调制,误差矢量幅度(EVM)优于-45dB,满足3GPP标准对5G毫米波信号纯净度的要求。
多通道同步与相位相干性
Massive MIMO和波束赋形技术需多通道信号发生器实现精确的相位和幅度同步。高端设备(如Keysight M9484C VXG)支持多通道相位相干切换(PHS),确保通道在频率跳变后恢复“保存”的相位差,相位一致性优于±0.2度(同模块)和±0.5度(跨模块)。此外,其通过高频时钟同步技术(如3GHz基准源)将通道间相位稳定性控制在0.096ps(10Hz偏移)以内,满足MIMO测试需求。
动态场景模拟与实时信号处理
毫米波测试需模拟真实传播环境(如多径衰落、阴影衰落)和动态场景(如波束切换、用户移动)。信号发生器通过软件定义平台(如FPGA或DSP)支持自定义调制方式(如QPSK、1024QAM)和波形参数,并结合信道仿真器生成复杂测试场景。例如,泰克信号发生器可模拟车辆高速移动场景下的信号传播特性,测试低时延高可靠通信性能;是德科技PathWave软件套件提供3GPP 5G NR标准一致性信号,加速基站和终端的发射机/接收机测试。
OTA测试支持与波束成形验证
毫米波设备通常采用集成天线,需通过OTA测试验证整体性能。信号发生器生成毫米波测试信号,结合频谱分析仪和功率计,在OTA暗室中测试设备的辐射功率(EIRP)、接收灵敏度(EIS)和波束方向图。例如,通过改变设备波束指向并记录信号强度,可验证波束成形能力;执行波束切换操作并测量切换时间,可评估动态场景下的性能稳定性。
校准与补偿机制
毫米波信号易受环境因素(如温度漂移、部件老化)影响。信号发生器内置自动校准功能,通过高精度衰减器和滤波器实时补偿频率偏差,抑制杂散信号并优化输出动态范围。例如,虹科方案将发射模块置于屏蔽箱内,配备标准增益喇叭天线,降低外部干扰,确保信号功率和频率参数准确可控。
共存测试与干扰模拟
毫米波需与其他无线技术(如Wi-Fi 6、卫星通信)共享频谱。信号发生器可生成多制式信号(如2G/3G/4G/5G/Wi-Fi/蓝牙),模拟共存场景下的干扰(如窄带干扰、宽带阻塞干扰),测试设备的频谱共享和干扰规避机制。例如,Keysight M9484C VXG的调制带宽足够大,单台设备即可模拟多制式信号,无需多台信号发生器协同工作。